人類用冰來“鎮”食物的嘗試從公元前就開始了，世界各地也早就有了萌芽狀態的冰淇淋。不過，真正意義上的冰淇淋直到十八世紀才出現。在英語里，“冰淇淋”是由“冰（ice）”和“奶油（cream）”兩個詞組成的。最早的冰淇淋確實就是冰鎮的奶油，里面也可能有一些糖或者水果。經過了兩三百年的發展，現在的冰淇淋已經不是吳下阿蒙，早已變得越來越復雜，越來越多樣了。不過，對于冰淇淋為什么成為冰淇淋，則直到最近幾十年才有了比較深入的認識。這里，讓我們一頭扎進冰淇淋的內部，看看那里是一個什么樣的世界吧。
一、冰激淋內部什么樣
走進冰淇淋的世界，首先看到的是四處飄散的氣泡，就像一個個氣球，占據了一半以上的空間。這些氣泡大小不一，大的能到一百微米，小的也有一二十微米。在氣泡之間，充斥著連續的固體成分。其中最引人注目的是一個個晶瑩剔透的冰粒，這些冰粒差不多能占到固體成分的一半。它們的大小和氣泡差不多，支撐著氣泡互相遠離，比較均勻地分散在整個空間里。
剩下的就是很粘的半固體狀的介質了，它們填充了氣泡和冰粒之間的所有空隙。挑一點嘗嘗：甜甜的，還有其它的香味，看來冰淇淋的味道就來自于這些半固體狀的東西了。沒錯，它們主要是糖、高分子聚合物和蛋白質等等，我們喜歡的香草、草莓等等香精也在其中。
如果再進一步放大，還可以看到這些介質之中有許多小球。它們一個接一個地擠在一起，接壤的地方互相融合了，但是其它地方還保持著自己的獨立性，就像糖葫蘆。不過在某個小球上，可能又連出一串，到某個地方可能又和別的串接上了頭。這樣，這些小球就串成了一個巨大的網絡。這個網絡，比冰粒更加有效地支撐起了氣泡，也使得半固體狀的介質難以自由遷徙，從而使整個冰淇淋的世界安定下來。
二、冰激淋如何形成
上面這種神奇的結構是如何形成的呢？我們先來看看冰激淋的制作過程，再來分析為什么會形成這樣的結構。
冰激淋的原料里最重要的是奶油，美國對于冰淇淋的規定是至少含有10%以上的奶油脂肪，好的冰激淋可能高達16%，還要有10%來自牛奶的非脂肪成分，主要是蛋白質和乳糖。其它的主要成分還有10%左右的糖和5%左右的糖漿，最后會成為冰淇淋中的半固體介質，產生細膩的質感。通常還會有少量的乳化劑來改善脂肪顆粒以及最后的質感。
冰激淋制作的第一步是把這些所有的原料混在一起，加熱滅菌，用我們日常生活的話，也可以說把這些原料煮熟。然后把它們進行高壓均質化處理——奶油中的顆粒很大，高壓均質化的目的是把這些顆粒“打碎”。經過這一步，脂肪顆粒的大小從幾微米減小到了零點幾微米，相應的脂肪和水的界面增加了十倍左右。因為蛋白質喜歡呆在脂肪和水的界面上，這樣脂肪和蛋白質的存在狀態都更加均勻，有利于產生細膩的質感。
經過均質化的原料實質上是一種很粘的乳液。下一步是放在冰箱中降溫幾個小時，在這幾個小時里也給了其中的各種成分交流感情的機會。比如說，乳化劑比蛋白質更加喜歡脂肪和水的界面。或許是蛋白質發揚風格，讓出了一部分界面；也或許是乳化劑巧取豪奪，把一部分蛋白質趕出了界面。總之，在冰箱里休息了幾個小時的原料混合狀態已經悄悄發生了變化，脂肪顆粒的表面悄無聲息地被乳化劑占領了許多。
下一步就是制作冰淇淋了。在冰箱里休息夠了的原料混合物被加入一些香精顏色等等，然后送入冰淇淋機。冰淇淋機的核心部件是一個溫度很低的表面，通常溫度在零下二三十度，原料混合物被慢慢攪拌著，冷卻表面上的原料很快被凍上了，然后被攪到中間。就這樣，不停地有原料被攪到界面上又被攪走，整個體系的溫度逐漸降低，也變得越來越硬。同時，大量的空氣被攪進去，被蛋白質、乳化劑以及形成的脂肪網絡和冰粒固定下來。這樣，冰激淋就做成了。商業生產的冰淇淋還要放在低溫下進一步硬化，然后再分銷。
三、冰粒是好是壞
冰激淋的名字里首先就是“冰”字，冰當然在其中起到重要作用。前面說了冰粒可以起到穩定冰淇淋體系的作用，但是太大的冰粒又會影響口感。有科學家做出了含有冰粒大小不同的冰淇淋，請很多人來品嘗，發現如果冰粒大到幾十微米，就能被很多人感覺到。大家也就覺得這冰淇淋不好吃了。所以，控制冰粒的大小也就成了冰淇淋生產的一個重要問題。
從冰激淋的原料組成來說，提高固體成分的含量，不管是脂肪、蛋白質，還是糖、糖漿，都有助于降低冰粒的大小。這也很容易理解，固體成分多了，水就少了，自然就不利于形成大的冰粒。不過，固體含量的增加不可避免地要增加成本，也更容易讓人發胖，所以這種方式提高冰淇淋質量對于人們、尤其是生產廠家沒有什么吸引力。
科學家們的興趣在于不改變原料組成的前提下減小冰粒的大小。經過大量的實驗，他們發現最終冰粒的大小主要取決于生產過程中產生的冰核的多少。如果冰核多，那么最后的冰粒就多而小；反之，如果冰核少，最后的冰粒就少而大。而產生多少冰核，主要取決于冰淇淋機里的溫度和攪拌方式。對于某個特定的冰淇淋配方來說，會有一個特定溫度最容易產生冰核。而攪拌器的設計和操作也會影響冰核的形成。比如說，增加攪拌槳的葉片數和攪拌速度都能增加冰核的數目，但是葉片數太多和攪拌速度太高又會導致摩擦產生的熱量增加，不利于降溫。在冰淇淋的發展歷史中，絕大多數時候人們只能通過反復的實踐和經驗來摸索最佳的條件。只有在近幾十年中人們對于冰淇淋的認識逐漸深入之后，才能有的放矢地設計實驗，從而使得尋找最佳工具和操作條件的工作事半功倍。
四、脂肪顆粒的錘煉
脂肪顆粒的變化在冰淇淋中非常的特別。脂肪顆粒在水中被稱為乳液，對于絕大多數的乳液產品來說，都希望脂肪顆粒穩定存在。比如說牛奶，要是很快分層、甚至有油析出了肯定被大家罵為劣質產品。再比如咖啡伴侶，要是加到咖啡里就出現了一層油也肯定賣不出去。這些分層和油析出的現象，都是乳液不穩定的結果。但是，在冰激淋中，卻是要人為地讓乳液失去穩定性。
前面說了，我們希望脂肪顆粒變小以產生細膩的質感。在脂肪顆粒變小的時候，產生了大量的新的表面。蛋白質和乳化劑都會去占據這些表面。蛋白質個頭大，力量足，到了脂肪表面還能互相聯手，所以產生的脂肪顆粒非常穩定。而乳化劑是小分子，機動靈活，每個犄角旮旯都能去，所以降低表面張力的能力很強，占據地盤的能力也很強。不過，他們力量比較弱小，對于外來沖擊的抵抗力比較弱，所以他們產生的脂肪顆粒不穩定。
冰淇淋里的脂肪顆粒如果很穩定的話，就會各自為政，互不理睬，很難形成前面所說的網絡結構。經過均質化的原料混合物在冰箱里休息的時候，大量的乳化劑小分子占據了脂肪表面，強大的蛋白質被擠走了，脂肪分子自我保護的能力就大大降低。當這些脂肪顆粒進入冰淇淋機被攪拌的時候，脂肪顆粒們難免磕磕碰碰。外力實在太大，兩個顆粒碰到一起的部分嚴重變形，乃至界面消失從而融合在了一起。但是由于溫度降低，脂肪同時固化，所以兩個碰撞的顆粒只是部分融合。一個又一個的碰撞以及部分融合的發生，就產生了最后那種互相連接的糖葫蘆結構。
最初的冰淇淋是家庭小作坊生產的，但是那時的冰激淋無法跟現代工業的產品相比。盡管我們仍然可以在廚房里模擬冰淇淋的整個生產過程，但是由于均質化和降溫攪拌裝置的簡陋，基本上無法做出商品冰淇淋的質感來。
五、雪糕與冰淇淋有什么不同
在中文里，有“雪糕”和“冰淇淋”另種名稱，很多產品除了包裝形式感覺也沒啥不同，為什么有的叫“雪糕”而有的叫“冰淇淋”呢？
雪糕和冰淇淋，在法規上有明確的定義。
以上分別是冰淇淋和雪糕的國家標準中的定義。仔細看看，發現對二者的原料要求是一樣的；在制作工藝上，冰淇淋中提到了“老化”和“硬化”，而雪糕中有“成型”；在對成品的描述上，冰淇淋有“體積膨脹”而雪糕沒有這點。
不過，雪糕只是“沒有說體積膨脹”，并不意味著“不能膨脹”，而且沒有明確膨脹率的指標，那么也就不會成為二者真正的區分標準。此外，雪糕強調了“成型”而冰淇淋沒有，但“成型”更多是一個日常描述，很難作為執法標準——所以，日常生活中人們更傾向于把帶棍的、成塊的、帶文創造型的……稱為“雪糕”，而裝在杯子里的、一大桶裝挖出來吃的……稱為“冰淇淋”。
這當然有相當的隨意性。不過在法規里，二者還有“理化指標”方面的明確不同。
這是冰淇淋和雪糕國標中對各自理化指標的要求。顯而易見，冰淇淋的營養成分要求要遠遠高于雪糕。簡單說：所有的冰淇淋都可以算作“雪糕”，但不是所有的雪糕都能算作冰淇淋——打個比方說，雪糕就像“大學生”，而冰淇淋則是“一本大學生”。
需要注意的是，國家標準只是“最低標準”，而實際產品可以在國家標準范圍內自由發揮。比如，你用2%的脂肪、0.8%的蛋白加上17.2%的糖，制作出來的就可以叫做“雪糕”，吃起來也很冰涼、甜，如果香精用得好，風味也會不錯；你用6%的6%、15%的脂肪和15%的糖，做出來的也可以叫做“雪糕”（當然，這就可以叫“冰淇淋”了）。
簡單說呢，雪糕和冰激凌這些產品，它們之前的差別可以到“三本大學”與“G9大學”的差距。不同的產品，成本有差異、口味口感有差異、營銷能力有差異（即“產品溢價”有差異），只要按照國標要去生產，不弄虛作假、不虛假宣傳、不造謠傳謠，就都是正常的市場競爭——消費者，按自己的消費能力和喜好去買就行，沒有必要非要“黑”誰、“吹”誰。
